INFLUÊNCIA DA MARAVALHA NO RENDIMENTO DE BIOGÁS...
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RICARDO MÜLLER INFLUÊNCIA DA MARAVALHA NO RENDIMENTO DE BIOGÁS GERADO A PARTIR DO EFLUENTE DA BOVINOCULTURA DE LEITE CASCAVEL PARANÁ – BRASIL FEVEREIRO - 2015
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RICARDO MÜLLER
INFLUÊNCIA DA MARAVALHA NO RENDIMENTO DE BIOGÁS GERADO A
PARTIR DO EFLUENTE DA BOVINOCULTURA DE LEITE
CASCAVEL
PARANÁ – BRASIL
FEVEREIRO - 2015
RICARDO MÜLLER
INFLUÊNCIA DA MARAVALHA NO RENDIMENTO DE BIOGÁS GERADO A
PARTIR DO EFLUENTE DA BOVINOCULTURA DE LEITE
Dissertação apresentada à Universidade Estadual do Oeste do Paraná, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Energia na Agricultura, para obtenção do título de Mestre. ORIENTADOR: Prof. Dr. Armin Feiden
CASCAVEL
PARANÁ – BRASIL
FEVEREIRO - 2015
1. Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)
FICHA CATALOGATÓRIA M924i
Müller, Ricardo
Influência da maravalha no rendimento de biogás gerado a partir do efluente da bovinocultura de leite./Ricardo Müller. Cascavel, 2015.
37 p.
Orientador: Prof. Dr. Armin Feiden
Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Engenharia de Energia na
Agricultura 1. Biogás - Pesquisa. 2. Metano. 3. Bovinocultura leiteira. 4. Maravalha. 5.
Resíduo lignocelulosico. 6. Energia – Fontes alternativas. I. Universidade Estadual do Oeste do Paraná. II. Título.
CDD 21.ed. 665.70724
Ficha catalográfica elaborada por Helena Soterio Bejio – CRB 9ª/965
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iii
AGRADECIMENTOS
Agradeço a minha família por ter me apoiado durante esta jornada, em especial a
minha mãe Maria Luiza Schefer por me encorajar nesta conquista e confiar em
minhas escolhas.
Ao professor, Dr. Armin Feidem, por ter aceitado ser meu orientador em um
momento tão delicado desta trajetória, sendo imparcial, profissional e
categoricamente um excelente orientador. Fazendo-me eternamente grato por sua
pessoa.
Ao meu grande amigo Luis Thiago Lúcio, que dividiu moradia em Cascavel e
principalmente por ter oportunizado desenvolver as análises laboratoriais deste
trabalho no laboratório do CIbiogás.
Aos meus amigos Angelo Gabriel Mari e Felipe Souza Marques, pelos preciosos
conselhos profissionais, acadêmicos, pessoais e pela concretização deste trabalho.
À CAPES, pela cessão da bolsa de estudos em um período parcial deste trabalho.
Ao CIbiogás por fomentar as análises laboratoriais deste trabalho.
À secretária Vanderléia L. S. Schmidt pela gentileza e atenção.
Também gostaria de agradecer a todos, de intensões boas outros nem tanto, que
estiveram envolvidos nesta etapa, pois nada é por acaso, sendo assim,
humildemente peço as desculpas daqueles que ofendi e ou tenha faltado com o
respeito.
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LISTA DE FIGURAS E TABELAS
Tabela 1: Vantagens e desvantagem de normas reconhecidas internacionalmente
para teste de biodigestão em batelada.......................................................................7
Tabela 2: Estimativa de produção de efluente da fazenda Star Milk........................11
Tabela 3: Valores de ST, SV e pH por batelada.......................................................16
Tabela 4: Valores de rendimento de biogás por ST e ST por batelada....................17
Tabela 5: Produção específica diária de biogás e metano no biodigestor................18
Tabela 6: Porcentagem média de metano por tratamento........................................18
Tabela 7: Produção máxima de biogás e metano.....................................................19
Tabela 8: Estatística de regressão............................................................................20
Tabela 9: ANOVA dos dados experimentais.............................................................20
Tabela 10: Delineamento da equação.......................................................................21
Figura 1: Esquema metabólico da digestão anaeróbia................................................4
Figura 2: Substratos potenciais de produzir biogás.....................................................9
Figura 3: Tanque de homogeneização......................................................................12
Figura 4: Caixa de passagem. ..................................................................................12
Figura 5: saída da extrusora......................................................................................12
Figura 6: Amostras identificadas. ..............................................................................12
Figura 7: (a) Unidades do eudiômetro; (b) detalhamento do eudiômetro..................15
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MÜLLER, Ricardo M.e, Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Fevereiro de
2015. Influência da maravalha no rendimento de biogás gerado a partir do
efluente da bovinocultura de leite. Professor Orientador Dr. Armin Feiden.
RESUMO
O desenvolvimento de tecnologias para tratamento de efluentes da agroindústria tem sido impulsionado principalmente pela auto suficiência energética, seja térmica ou elétrica, a partir do biogás. O processo de produção de biogás apresenta-se bem solucionado comercialmente, no entanto, a heterogeneidade dos efluentes agroindustriais no Brasil demanda melhor entendimento. A fazenda escolhida para coleta do efluente faz um tratamento primário por meio de uma extrusora, antes do processo de biodigestão, que acaba por gerar um material pastoso composto basicamente por maravalha. Nesse contexto este trabalho objetivou avaliar a influência da maravalha, usada como cama para as vacas em lactação, na produção de biogás, assim, para entender o comportamento do efluente antes e após o processo de extrusão na produção de biogás, foram delineados 4 tratamentos, sendo: efluente bruto, sem qualquer processo de separação (T1); efluente líquido extrusado (T2); efluente pastoso extrusado (T3); e o branco controle, composto por apenas inóculo (T4). As amostras foram coletadas nos meses de maio e abril e encaminhadas ao laboratório do CIbiogás-ER, denominado Labiogás, onde analisou-se: Sólidos Voláteis (SV); Sólidos Totais (ST); pH; produção máxima de biogás e metano; e produção específica de biogás e metano, pelo método da norma alemã VDI 4630 (2006) em eudiômetros de batelada durante 31 dias. Os resultados obtidos indicaram que o T1 teve predominantemente resultados mais satisfatórios que os demais tratamentos com exceção da produção máxima de biogás e de metano, no qual o T3 teve 94% mais eficiência em relação a T1, T2 e 99% ao T4, apresentando produção máxima de biogás de 0,054m³/kg de substrato e 0,030m³/kg para metano, tornando evidente a capacidade da maravalha em absorver nutrientes essenciais para o processo de digestão anaeróbia. Houve diferença (P<0,05) entre os tratamentos para a produção máxima de biogás e com 99,4% delimitou-se o modelo de regressão linear múltipla ajustado “Y=13,499 + 63,256*ST + 20,485*SV - 459,234*Rend. + 485,772*Prod.” que pode ser usado na predição de resultados.
PALAVRAS-CHAVES: Metano, bovinocultura leiteira, maravalha, resíduo lignocelulosico, energia na agricultura.
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MÜLLER, Ricardo Msc, Universidade Estadual do Oeste do Paraná. February de 2015. Wood shavings of influence on the generated biogas yield from the effluent from dairy cattle. Adviser Dr. Armin Feiden.
ABSTRACT
The development of technologies for treatment of agroindustry effluents has been primarily driven by auto sufficiency energy, either thermal or electric, from biogas. The biogas processes are well resolved commercially in Brazil. However, the heterogeneity of the agroindustrial effluents demand better understanding, especially of dairy cattle. The selected farm for effluent collects does a primary treatment by means of an extruder, before the digestion process, who turns out to generate a pasty material composed primarily of wood shavings. In that context, this study aimed to evaluate the influence of wood shavings, used as bedding for the cows lactating and the production of biogas, thus, to understand the behavior of the effluent before and after the extrusion process were outlined four treatments: raw effluent, without any separation process (T1); extruded liquid effluent (T2); paste extruded effluent (T3); and white control, with only inoculum (T4). The samples were collected the months of May and April and sent to the lab CIbiogás-ER, called Labiogás where analyzed: Volatile Solids (SV); Total solids (TS); pH; maximum production of biogas and methane; and specific production of biogas and methane, by the method of German VDI 4630 (2006) in eudiômetros batch for 31 days. The results indicated that the T1 predominantly had better results than the other treatments except for the maximum production of biogas and methane, in which T3 had 94% more efficiency compared to T1, T2 and T4 to 99%, with maximum production of biogas 0,054m³ / kg substrate and 0,030m³ / kg for methane, pointing to the ability of wood shavings to absorb nutrients Essential to the process of anaerobic digestion. There were differences (P <0.05) between treatments for maximum biogas production and 99.4% was delimited the adjusted multiple linear regression model “Y=13,499 + 63,256*ST + 20,485*SV - 459,234*Rend. + 485,772*Prod.” That can be used in the prediction results.
KEYWORDS: Methane, dairy cattle, shavings, lignocellulosic waste, energy in
agriculture.
ÍNDICE
FOLHA DE APROVAÇÃO………………………………………………………….…........ii
AGRADECIMENTOS …………………………………………………………………........iii
LISTA FIGURAS E TABELAS.....................................................................................iv
RESUMO ....................................................................................................................v
ABSTRACT ................................................................................................................vi
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................. 1
2. REVISÃO DE LITERATURA ............................................................................. 2
2.1. Bovinocultura e o potencial energético ............................................................. 2
2.2. Digestão anaeróbia; .......................................................................................... 3
2.3. Teste de biodigestão em batelada .................................................................... 5
2.4. Biogás a partir da cama de bovinocultura de leite ............................................ 8
3. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................... 10
3.1. Local da coleta ................................................................................................ 10
3.2. Planejamento experimental ............................................................................ 11
3.3. Coleta de amostras ......................................................................................... 13
3.4. Teste em batelada .......................................................................................... 14
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ...................................................................... 16
4.1. Rendimento de biogás e metano por SV adicionados .................................... 17
4.2. Produção específica diária de biogás ............................................................. 18
4.3. Produção máxima de biogás e metano por kg de substrato ........................... 19
4.4. Análise de Regressão Múltipla ....................................................................... 20
5. CONCLUSÃO ................................................................................................. 22
6. SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS ................................................ 23
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 24
1
1. INTRODUÇÃO
A amplitude do impacto do efluente da agroindústria pode ser minimizada
com a adoção de sistemas de reciclagem energética, no entanto é essencial
conhecer mais a fundo o efluente e assim propor métodos de manejo, principalmente
quando objetiva-se à produção de biogás. O método de biodigestão anaeróbia é
potencialmente eficaz no tratamento dos dejetos da agroindústria, pois estabiliza a
matéria orgânica, reduz o número de microrganismos patogênicos, melhora as
propriedades fertilizantes dos dejetos além de produzir o biogás, que é uma fonte
alternativa de energia (AL-MASRI, 2001).
No processo de biodigestão, para obter-se principalmente metano e dióxido
de carbono, ocorre uma complexa interação de microrganismos que atuam na
degradação de diversos componentes orgânicos presentes no efluente, resultando
em uma forma mais estabilizada e com potencial de produzir biogás (ORRICO
JUNIOR et al., 2012).
A operação e eficiência do biodigestor pode ser potencializado quando,
simultaneamente com o dejeto, outro substrato biodegradável é agregado ao
biodigestor, ou seja, promovendo a co-digestão, pois reduz o volume e o custo do
biodigestor uma vez que se equaliza a disponibilidade de nutrientes do o processo
de digestão anaeróbia, consequentemente se obtém uma maior produção de biogás
por m³ de biodigestor (ALVAREZ, LIDÉN, 2008).
No que tange ao conhecimento sobre digestão anaeróbia há muito que ser
feito, além de um amplo e crescente nicho de aplicações dado às inúmeras
atividades agroindustriais, o que justifica as necessidades energéticas e de
tratamento de resíduos (BERSMANN, RAUSCHENBACK e SUNDMACHER, 2013).
Portanto, este estudo tem como principal objetivo apontar qual a influência
de um processo de separação de sólido, por extrusão, em efluente da bovinocultura
de leite rico em material lignocelulosico, maravalha, em função da produção de
biogás em cada um dos tratamentos e se há diferença significativa por meio de uma
análise multivariada.
2
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Bovinocultura e o potencial energético
A bovinocultura leiteira, além de um dos setores mais importantes do
agronegócio brasileiro, também é muito influente na economia nacional. O maior
rebanho comercial do mundo pertence ao Brasil, sendo ainda o maior exportador de
carne bovina e sexto maior produtor de leite (USDA, 2014). Esta atividade
movimentou no ano de 2010 cerca de R$ 23 milhões (EMBRAPA, 2011). Sendo
responsável por aproximadamente 5 milhões de contratações diretas do setor
primário, somente a produção de leite responde por 1,35 milhões (IBGE, 2006).
O Estado do Paraná é o terceiro maior produtor de leite do Brasil, com 3,9
bilhões de litros por ano e representa a cadeia produtiva mais importante para a
agricultura familiar do Estado (EMATER, 2014). O Paraná conta com um rebanho de
vacas ordenhas de 1.615.916 animais. Na região oeste do Paraná concentra-se
aproximadamente 20% dos produtores rurais que, juntos, são responsáveis por 22%
da produção estadual (IPARDES, 2014).
Para atender a crescente demanda por alimentos com a capacidade de
produção animal das fazendas faz com que os produtores optem cada vez mais por
instalações tecnicamente otimizadas e por processos de confinamento intensivo de
produção animal. No confinamento controla-se as condições ambientais na área de
alojamento aumentando a produtividade (PERISSINOTTO et al., 2009).
A técnica comumente utilizada é o galpão free-stall, na qual os animais são
dispostos em baias individuais com cama, permitindo que saiam e entrem
livremente. Porém apresenta o inconveniente da geração de resíduos, que
constituem-se de: dejetos, material usado nas camas, água com produtos utilizados
na limpeza, de restos de animais (pelos e células mortas). Sendo tradicionalmente
utilizado como cama para as baias a serragem, o capim seco, a palha de café, o
esterco seco, entre outros (NATZAKE; BRAY; EVERETT, 1982).
Na bovinocultura leiteira, dado à natureza fisiológica das vacas em lactação,
elimina-se cerca de 33% da energia consumida nos alimentos. Isto aporta ao dejeto
da bovinocultura altos teores de nutrientes que, se manejados adequadamente,
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podem agregar alto valor quando utilizados como fertilizantes na produção vegetal
(VAN HORN et al., 1994). A carga orgânica do dejeto da bovinocultura é equivalente
a 16 vezes a carga orgânica produzida pelo dejeto humano, considerando que no
Brasil, uma pessoa elimina em média 54 g DBO5/dia (VON SPERLING, 2005).
Considerando a produção de dejetos de vacas leiteiras igual a 18,25
t/animal/ano (SIQUEIRA, 1991). O rebanho estadual tem a produção estimada de
dejetos neste ano de 29,49 milhões de toneladas de dejetos. Segundo Lucas Junior
(1987) o dejeto da bovinocultura leiteira com 8% de ST, quando submetido ao
processo de biodigestão, produz 0,049m³ de biogás/kg de dejeto adicionado ao
biodigestor, portanto, somente o Estado do Paraná teria potencial de produzir cerca
de 1,45 milhões de m³ de biogás.
2.2. Digestão anaeróbia;
Os sistemas de biodigestão podem ser definidos como câmaras que
favorecem o desenvolvimento de microorganismos com capacidade de digerir
matéria orgânica em um meio anaeróbio ideal e transformar em compostos mais
simples, que são metabolizados resultando em biogás (LUCAS JUNIOR, 1994).
O tratamento de resíduos orgânicos com sistemas de biodigestão anaeróbia
pode ser resumido a um processo natural de fermentação, que produz
principalmente metano e dióxido de carbono por meio de bactérias que decompões
a matéria orgânica, resultando no biogás e biofertilizante. Sendo considerado um
método eficiente de tratar consideráveis quantidades de resíduos, reduzindo o seu
poder poluente e os riscos sanitários (HILLS, 1980).
O tratamento de resíduos orgânicos, normalmente, é realizado em
processos de digestão anaeróbia no qual ocorre a produção de biogás e do
biofertilizante. A adoção de sistemas de biodigestão para tratamento de esterco com
foco na produção de biogás é um dos usos mais promissores da biomassa residual,
pois aporta uma generosa fonte de energia e resolve simultaneamente problemas
ambientais. Segundo Alvares (2007) a fermentação anaeróbica do esterco para a
produção de biogás não prejudica o aporte nutricional do biofertilizante (ALVAREZ,
2008).
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O biogás é um combustível valioso que pode ser usado para fornecer calor,
energia elétrica, ou ainda combustível veicular. No entanto, para obter este produto
a matéria orgânica passa por uma sequência de quatro etapas: hidrólise,
acidogênese, acetogênese e metanogênese, como pode ser observado na Figura 1
(MASSE e DROSTE, 2000; RISBERG et al., 2013).
Figura 1: Esquema metabólico da digestão anaeróbia. Fonte: Adaptado de Chernicharo (2007).
Essas etapas dependem de três grupos de microorganismos: bactérias
fermentativas (acidogênicas), bactérias sintróficas (acetogênicas) e microorganismos
metanogênicos. As bactérias acidogênicas são responsáveis por transformar,
através de hidrólise e fermentação, compostos orgânicos complexos em compostos
mais simples, como ácidos orgânicos, hidrogênio (H2) e dióxido de carbono (CO2). O
segundo grupos, acetogênico, transforma compostos orgânicos intermediários em
acetatos, H2 e CO2. A fase final da digestão anaeróbia é um processo biológico de
Compostos Orgânicos Complexos Lipídios, Carboidratos e Proteínas
Compostos Orgânicos Simples Açucares, Aminoácidos e Peptídeos
Acetato H2+CO2
Bactérias Fermentativas Hidrólise
CH4+CO2
Bactérias Fermentativas Acidogênese
Arqueas Metanogênicas
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metanogênese, em que as arqueas metanogênicas utilizam os produtos
intermediários das etapas anteriores e os convertem em metano (CH4) e dióxido de
carbono (CHERNICHARO, 1997).
A eficiência da digestão anaeróbia depende de fatores como: nutrientes,
tempo de retenção hidráulica, parâmetros físicos químicos do efluente, entre outros,
estão diretamente relacionados com a eficiência da digestão anaeróbia, pois
influencia no desenvolvimento dos microorganismos (YADVIKA et al., 2004)
Portanto a digestão anaeróbia está diretamente relacionada com controles
ambientais do biodigestor. Os diversos modelos de biodigestor podem alterar a
qualidade do biogás e do biofertilizante, por isso, é importante observar que tanto os
procedimentos de operação quanto o sistema de biodigestão seja escolhido
conforme as especificidades do efluente, a fim de aumentar a produção de biogás
com qualidade (EL-MASHAD et al, 2006).
O biogás é uma fonte de energia renovável que pode ser aproveitada como
energia térmica, elétrica e/ou veicular e tem se mostrado uma atividade
economicamente interessante para os produtores rurais, quando associado aos
custos evitados na própria atividade agropecuária, diminuindo os custos da
produção.
As fontes de energia convencionais apresentam constantes aumentos no
seu custo, assim o biogás apresenta-se como uma alternativa quanto à produção
energética (MIRANDA, 2005). O biogás na propriedade rural ainda pode ser
considerado um mecanismo de emergência, uma vez que a transmissão de energia
no meio rural apresenta certa instabilidade, seja por motivos técnicos ou provocados
por desastres naturais como inundações, vendavais, deslizamentos ou
escorregamento de terra, entre outros fenômenos.
2.3. Teste de biodigestão em batelada
A biodigestão anaeróbia de batelada pode ser considerada o estado da arte
para estimar o potencial de produção de metano de diversos substratos, havendo
uma grande gama de trabalhos de cunho científico com digestores operando
simultaneamente com dois ou mais substratos.
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O tratamento simultâneo de dois ou mais substratos biodegradáveis pela
digestão anaeróbia, pode ser denominado co-digestão. Este processo melhora o
rendimento de biogás do biodigestor, pois equaliza a disponibilidade de nutrientes do
processo de digestão anaeróbia (ALVAREZ, LIDÉN, 2008).
Os testes em batelada possuem execução simples se comparado com os
contínuos, e permitem avaliar os efeitos de diferentes condições, como
determinados tipos de pré-tratamento sobre a eficiência do processo de digestão
anaeróbica (Adl et al., 2012).
Segundo PHAM et al., (2013) as aplicações do biogás vem tomando espaço
em países em desenvolvimento como: Filipinas, Tailândia, Nepal, Brasil, entre
outros. Por isso é necessário desenvolver e validar métodos para assegurar a
produção de biogás, tomando como partida laboratórios mais instrumentados e a
validação de processos metodológicos para estimar o potencial de produção de
biogás, de forma a assegurar resultados úteis para a aplicação do biogás.
A norma alemã VDI 4630 (VDI, 2006) é adotada como metodologia para
digestão anaeróbia de materiais orgânicos, caracterização, amostragem e coleta de
substratos. Esta norma pode ser aplicada tanto para testes em digestão anaeróbia
em batelada, assim como para processos contínuos.
Esta norma estabeleceu um critério até pouco tempo indefinido pelos
pesquisadores: o ponto de interrupção do experimento. Neste caso, o experimento
deverá ser conduzido até que a produção diária de gás seja inferior a 1% da
produção total de gás. Este ponto é conhecido como critério 1%. Para Koch e
Drewes (2014) esta abordagem é aplicável para qualquer tipo de substrato e ocorre
com maior frequência com experimentos em batelada.
Outro parâmetro bastante relevante para avaliar a produção de biogás nos
experimentos de digestão anaeróbia é o ensaio denominado “Biochemical Methane
Potential” (BMP). Este ensaio mede a capacidade máxima de produção de metano
de cada matéria-prima sendo um parâmetro chave na concepção e operação de
uma usina de biogás em escala real(PHAM et al., 2013). O BMP pode ser executado
utilizando diversos métodos, dentre eles: Moller et al. (2004), a ISO 11734 (2006) ,
Hansen et al. (2004) e a VDI 4630 (VDI, 2006).
Segundo PHAM et al. (2013), que comparou as metodologias de Moller,
Hansen e a VDI 4630 para efluentes de suínos e bovinos, o método de Hansen
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proporciona uma biodegradabilidade ligeiramente maior, mas as diferenças não é
significativa perante análises estatísticas.
O ensaio BMP traz algumas limitações que podem mascarar o real
comportamento do efluente no biodigestor, pois avalia isoladamente o substrato em
função de um inóculo ideal, mantido em condições ideais e por trabalhar com
digestores de baixo volume (250 mL) (WOODY et al., 2011). E ainda assim o ensaio
de BMP com duração de 30 dias ou mais é sugerido como uma excelente alternativa
na avaliação inicial do potencial de um determinado substrato para produção de
metano, fornecendo dados valiosos quando se considera a aptidão dos materiais
para tratamento em digestores anaeróbios (THYGESEN et al., 2014; SPEECE,
2008).
As instituição de pesquisa e ensino de países em desenvolvimento,
geralmente, dispõem de recursos financeiro limitados, inviabilizando a aquisição,
instalação e operação de laboratórios robustos, consequentemente a implementação
de metodologias reconhecidas internacionalmente, como é caso do Brasil. A Tabela
1 traz as principais vantagens e desvantagens de promover teste de biodigestão em
batelada adotando metodologias reconhecidas internacionalmente, como: a ISO
11734 (2006) , Hansen et al. (2004), VDI 4630 (VDI, 2006), entre outras.
Tabela 1: Vantagens e desvantagem de normas reconhecidas internacionalmente para teste de biodigestão em batelada.
Sem reconhecimento internacional
Vantagens Desvantagens
Oportuniza a co-digestão;
Condições pouco controladas;
Baixo custo;
Operação relativamente simples.
Falta de normatização;
Metodologias não reconhecidas;
Baixa instrumentação.
Com reconhecimento internacional
Vantagens Desvantagens
Instrumentos com especificação técnica
clara;
Facilita a reprodução do experimento
Procedimento metodológico bem definido.
Dados confiáveis
Alto investimento;
Não é de fácil operação;
Pode não ser de livre acesso;
Limitados a baixos volumes;
Limitado a substrato homogêneo.
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2.4. Biogás a partir da cama de bovinocultura de leite
A utilização de cama na bovinocultura leiteira tem como principal objetivo
proporcionar conforto para os animais em lactação e reduzir o estresse provocado
pela variação de temperatura e umidade. A cama é uma forração aplicada sobre a
superfície das baias e consiste em uma mistura de dejeto, ração, água e o material
base, que pode ser: maravalha, capim seco, serragem, palha, entre outros.
A produção de biogás, conforme apontado por MOLLER et al. (2004), está
diretamente relacionada com características químicas dos compostos orgânicos,
entre eles os carboidratos, lipídios e proteínas, contidos nas fezes, urina e nas
camas, que constituem o efluente como um todo.
Estudo conduzido por Weber et al. (2014) constatou que o processo de
biodigestão anaeróbia no tratamento de dejetos da bovinocultura de leite é eficiente
do ponto de vista energético. No entanto o material deste estudo não portava cama
(maravalha), sendo apenas o dejeto bruto, uma vez que pequenos produtores de
leite, entre 10 e 60 animais, não utilização a técnica free-stal em suas instalações.
Segundo Junqueira e Junior Lucas (2012), separação a fração sólida do
dejeto de bovinos, pode favorecer a redução do tempo de retenção hidráulica do
biodigestor, permitindo um menor volume de biodigestor por biogás gerado. O dejeto
deste estudo também não portava cama, sendo o material resultante da separação
fibras não digeridas pelos animais.
No entanto o potencial energético deste efluente, o dejeto da bovinocultura
misturado com maravalha, ainda é pouco explorado, havendo carência de trabalhos
de cunho científico.
Woody et al. (2011) determinou, por meio de ensaio de Biochemical
Methane Potential (BMP), a produção máxima de biogás de diversas biomassas
previamente selecionada e concluiu que a co-digestão pode aumentar a produção
de metano, consequentemente de biogás. Como apresentado na Figura 2, com
exceção dos dejetos brutos, os demais substratos, inclusive a maravalha, podem
favorecer um rendimento significativo de biogás no biodigestor.
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Figura 2: Substratos potenciais de produzir biogás. Fonte: adaptado de Moody et al. (2011).
Moller et al. (2004) obteve resultados similares aqueles apresentados por
Moody et al. (2011), quanto ao potencial de produção de metano a partir de efluente
de bovino com palha; observou que para cada quilo de palha acrescentado por
estrume ocorreu um aumento na produtividade de metano em 10%.
A separação da fração sólida do dejeto da bovinocultura pode proporcionar
uma maior produção de biogás. Portanto, o presente estudo tem como objetivo
identificar a influência de um processo de separação de sólidos, por extrusão, no
efluente da bovinocultura de leite com maravalha, assim como seu potencial de
produção de biogás e metano.
Dejeto suíno
Dejeto bovino (extensivo)
Processamento de milho
Dejeto bovino (confinado)
Casca de batata
Processamento de leite
Casca de beterraba
Silagem de alfafa
Unidade de abate (lodo)
Maravalha
Restos de alimentos
Feno de capim-amarelo
Cama de frango
Palha de milho
Casca de aveia
Gordura de alimentos
Potencial de metano em massa húmida (m³ CH4/1000)
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3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Local da coleta
O material para substrato foi coletado no município de Céu Azul - Paraná, na
fazenda de pecuária de leite Star Milk. Possui com 1.100 animais em confinamento,
sendo 820 animais em lactação, situada nas coordenadas 25º02’08”S latitude e
53º45’48”W longitude. Dos 820 animais em confinamento da propriedade, 70
encontram-se em processo de pré-parto e 750 em lactação. Os 280 animais fora do
regime de confinamento consistem em novilhas e bezerros que ficam em outras
instalações da propriedade.
O Clima da região é Subtropical Úmido Mesotérmico (Cfa), de verões
quentes, geadas pouco frequentes e chuvas com tendência de concentração nos
meses de verão, temperatura média anual em torno de 20ºC, altitude 620 metros,
chuvas entre 1.300 e 1.700 mm e umidade relativa do ar de 75% sem deficiência
hídrica (IPARDES, 2003).
O manejo adotado atualmente dar-se por raspagem da cama até as
canaletas que cercam os galpões. Dado a grande proporção de sólidos no efluente,
este não escoa para o tanque de homogeneização sendo necessário utilizar água de
reuso para dissolver os sólidos.
No tanque de homogeneização o efluente permanece aproximadamente 5
horas e é dissolvido com água de reuso. Antes de o efluente ser encaminhado aos
sistemas de tratamento ele é misturado por um motor elétrico com hélice, como pode
ser observado na Figura 3.
A fazenda Star Milk possui 3 sistemas de tratamento de efluente distintos.
Um biodigestor modelo de mistura completa, um biodigestor modelo canadense e
uma lagoa anaeróbia. Os sistemas recebem efluente filtrado por uma extrusora da
marca WAM, modelo: SEPP161065270231.
Os experimentos para produção de biogás foram conduzidos no município
de Foz do Iguaçu - PR, no laboratório Labiogás do CIbiogás-ER, instalado no
Parque Tecnológico de Itaipu (PTI).
11
O manejo dos animais adotado pelo empreendimento é o Free Stall, sistema
baseado em confinamento dos bovinos em galpão de livre acesso dos animais, com
cama de borracha e sobreposto com cama de serragem para cada animal. O animal
levanta-se basicamente para alimentar-se e passa o restante do dia deitado
ruminando.
Estimou-se, com dados fornecidos pelo CIbiogás, a produção de efluente na
propriedade em 52,44 m³/dia, considerando apenas os animais em regime de
confinamento, como pode ser observado na Tabela 1.
Tabela 2: Estimativa de produção de efluente da fazenda Star Milk
Bovinos Quantidade de animais
Confinado Peso médio dos animais
(kg)
Estimativa de dejetos
(m³ h-1 animal-1)
Estimativa de dejetos
m³ dia-1
Lactação 750 Sim 635 0,00266 47,97 Pré-parto 70 Sim 600 0,00266 4,48
Novilhas 128 Não -- -- --
Bezerros 152 Não -- -- --
Total 1.100 0,00533 52,44 Fonte: CIBIOGÁS, 2013.
3.2. Planejamento experimental
O delineamento experimental foi realizado em blocos casualizados, com dois
blocos implantados em épocas diferentes. Cada bloco possui quatro tratamentos,
com três repetições cada, totalizando 12 unidades amostrais por bloco e 24
unidades amostrais no experimento todo. Os tratamentos são:
T1 -- Efluente bruto+inóculo: considerou-se como efluente bruto o material coletado
no tanque de homogeneização a montante da extrusora, sem qualquer
processo de separação de fases;
T2 -- Efluente extrusado líquido+inóculo: considerou-se como efluente extrusado
líquido o substrato processado pela extrusora, coletado na caixa de
passagem;
12
T3 -- Efluente extrusado pastoso + água + inóculo: considerou-se como efluente
extrusado pastoso a fração sólida retida na extrusora. Esta fração apresenta
consistência pastosa;
T4 -- Branco (apenas inóculo).
As amostragens realizadas nos pontos: tanque de homogeneização, caixa
de passagem e na saída da extrusora são apresentados nas Figuras 3, 4 e 5
respectiva, a Figura 6 retrata as amostras coletadas e identificadas.
Figura 3: Tanque de homogeneização. Figura 4: Caixa de passagem.
Figura 5: saída da extrusora. Figura 6: Amostras identificadas.
Adotou-se análise de multivariada, por meio do modelo de regressão linear
múltipla para interpretar os dados deste estudo. Foi definido como variável
13
dependente, o volume de biogás (m³) produzido por 1 kg de substrato, e como
variáveis independentes ST, SV, pH, rendimento biogás/SV e produção específica
de biogás. As comparações das médias foram efetuadas pelo teste de t de Student
(P<0.05) e o programa estatístico utilizado foi o “Excel”.
3.3. Coleta de amostras
A coleta das amostras ocorreram nos dias 01 de abril e 09 de maio de 2014
as 8 horas da manhã, pois nesse horário é acionada a extrusora e assim, coletou-se
o substrato ainda fresco.
Foram utilizados para realizar a coleta, o armazenamento e o transporte dos
substratos os seguintes itens: luvas, frasco de plástico ou vidro (estéril para
microbiologia), funil, etiqueta para identificação, ficha para identificação da amostra,
caixa de isopor, gelo gel e termômetro;
A coleta das amostras seguiu as regras e recomendações do Labiogás
(2012). A amostragem foi realizada por um técnico disponibilizado pelo Labiogás. A
coleta do substrato do T1 deu-se na entrada do tanque de homogeneização situado
a montante da extrusora. A amostragem do T2 foi realizado em uma caixa de
passagem a montante dos sistemas de biodigestão. A coleta do T3 deu-se na boca
de saída da extrusora. O T4 foi obtido no Labiogas, na proporção de 1:1 de dejeto
suíno e bovino de acordo com os procedimentos operacionais do laboratório.
Para realizar a coleta dos substratos foi utilizado um recipiente com volume
de 1.000 mL e, com auxílio de um funil, a amostra foi colocada no frasco de plástico,
previamente identificado. As amostras foram armazenadas em uma caixa de isopor
a 4º C, conservadas sob refrigeração até o laboratório e entregues no laboratório no
mesmo dia da coleta.
Em seguida, as amostras foram encaminhadas ao laboratório de biogás,
Labiogás, instalado no Parque Tecnológico de Itaipu (PTI), em Foz do Iguaçu - PR.
O estudo foi conduzido em sistemas de digestão descontínuo (eudiômetro) segundo
a norma VDI 4630 (2006).
Para caracterização dos substratos foi realizada análises laboratoriais para
quantificar sólidos totais (ST), sólidos voláteis (SV) e pH. Os teores de ST e SV das
14
amostras coletadas durante os ensaios de caracterização e biodigestão anaeróbia
foram determinados de acordo com metodologia descrita por APHA (1995).
3.4. Teste em batelada
Os ensaios da produção específica do Biogás em laboratório, sob condições
de fermentação controlada foram realizadas de acordo com a norma VDI 4630
(2006). As análises químicas, físicas e biológicas do efluente e do biogás foram
realizadas em triplicata. No eudiômetro mediu-se a massa da amostra a ser
encaminhada e a massa do inóculo adicionado. O eudiômetro permaneceu em
Banho-Maria com temperatura controlada de 37,0 ± 2,0 °C durante todo o
experimento.
O eudiômetro possui 3 células de medição, compostas por um tubo de
ensaio com capacidade de 250 mL e tubo de coleta de gás conectado. O coletor de
gás, que é preenchido com líquido de barreira (NaCl, acidificada com ácido cítrico), é
conectado a um recipiente de compensação na extremidade inferior. O biogás
produzido nos eudiômetros desloca o líquido da barreira do tubo de coleta de gás
para o recipiente de compensação, assim sendo possível a leitura da quantidade de
biogás. O eudiômetro conta com agitador magnético, o conteúdo do fermentador é
misturado durante 10 minutos a um intervalo de 30 minutos. A Figura 7 apresenta o
equipamento utilizado.
Os efluentes analisados foram pesados e em uma proporção de 1:3 para
que o inóculo, fornecido pelo laboratório, fosse adicionado, não sendo permitida a
utilização de outro inóculo. O inóculo consistem em 50% de biodigestor de
bovinocultura e 50% de suinocultura, cultivado em anaerobiose no Labiogás, sob
temperatura controlada para manter a atividade microbiana.
Para preservar o inoculante, mantendo uma elevada atividade microbiana,
utilizou-se uma variante de celulose (branco) em triplicata. A produção na celulose
encontra-se entre 740 e 750 Ln / kg.ST (litros normal / quilograma de massa seca).
A leitura do pH foi realizada por meio de um pHmetro de bancada, modelo
PHS-3B, assim que as amostras chegaram no laboratório.
15
Figura 7: (a) Unidades do eudiômetro; (b) detalhamento do eudiômetro, sendo: A - Frasco digestor (volume de 250 mL); B - Tubo do eudiômetro, diâmetro 30 mm, graduação da escala em 5 mL; C - Tubo de conexão, diâmetro cerca de 6 mm; D - Marca zero; E - Separador ou conexão de orifícios entre tubos internos e externos; F - Conexão de mangueira; G - Recipiente de nível, capacidade de 750 mL; H - Válvula de cone unidirecional. Fonte: CIbiogás, 2014; VDI 4630, 2006.
As analises são concluídas, quando a taxa diária de biogás for menor que
1% do volume total de biogás produzido. Para isto foi necessário 31 dias de tempo
de retenção hidráulica.
A quantidade do biogás produzido foi mensurado a partir de escala (mL) do
digestor, sua composição em proporção de metano (CH4), utilizando o analisador
portátil de gases “Drager X-am 7000”, o modelo “Multiple Gas Analyzer #2” da GC-
SRi Instruments.
(a) (b)
16
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
O experimento foi conduzido em duas bateladas (B1 e B2) utilizando
efluente da mesma propriedade coletado em condições climáticas semelhantes,
temperatura entorno de 24º C e sem incidência de chuva no lapso de uma semana,
no mesmo horário e dia da semana. No entanto, observou variações nos valores do
pH, que pode ser resultado do manejo empregado na higienização das instalações,
conforme apresentado na Tabela 3.
Tabela 3: Valores de ST, SV e pH por batelada, sendo: T1 - Efluente bruto; T2 – Efluente extrusado líquido; T3 – Efluente extrusado pastoso; e T4 – Branco controle (inóculo)
Parâmetros *(kg kg-1 substrato)
T1 T2 T3 T4
B1 B2 B1 B2 B1 B2 B1 B2
ST* 0,012 0,016 0,004 0,005 0,234 0,362 0,044 0,044
SV* 0,756 0,771 0,689 0,687 0,956 0,931 0,067 0,067
pH 7,90 7,57 7,98 7,36 8,07 7,77 7,95 8,01
Fonte: adaptado de CIBIOGÁS, 2014.
O pH manteve-se com valores próximos, variando entre 7,36 e 8,07, estando
parcialmente dentro da faixa aceitável de 6,0 a 8,0 sem prejudicar o processo
(KUNZ, 2010), sendo a faixa recomendada para a digestão anaeróbia, de 6,8 a 7,2
(YADVIKA et al., 2004). No entanto, a maravalha pode ter influenciado nos valores
obtidos, pois pode ter aportado matéria orgânica seca digerível ao processo de
digestão anaeróbia, assim favorecendo o T3, como pode ter absorvido parte dos SV
do T2.
O volume de ST teve considerável alteração, em média 1,4%, 0,5% e 30%
para T1, T2 e T3 respectivamente e os teores de SV tiveram alteração proporcional
ao volume de ST, isto também ocorreu no estudo conduzido por Orrico Júnior et al.
(2010) que avaliou a viabilidade técnica de se utilizar a biodigestão anaeróbia no
tratamento dos resíduos cama de frangos.
Os valores de SV no T3 são um tanto quanto interessantes do ponto de vista
de produção de biogás, mas os valores de ST tornam o processo de biodigestão
mais limitado, em virtude da baixa instrumentação dos biodigestores implantados no
Brasil. Segundo Vandevivere et al. (2002) resíduos com elevado teor de fibras de
17
celulose, como é caso da maravalha, se faz necessário biodigestores mais robustos,
com multiestágio, agitadores, controle de temperatura, dessulfurizarão biológica,
entre outros instrumentos.
4.1. Rendimento de biogás e metano por SV adicionados
O rendimento de biogás e de metano por SV, apresentado na Tabela 4, teve
melhor resultado para o T1, sendo mais eficiente em relação ao T3 e ao T2 que
apresentou o menor rendimento.
Tabela 4: Valores de rendimento de biogás por ST e ST por batelada
Parâmetros (m³ kg-1)
T1 T2 T3 T4
B1 B2 B1 B2 B1 B2 B1 B2
Biogás / SV 0,377 0,310 0,228 0,229 0,235 0,234 0,047 0,048 Metano / SV 0,240 0,199 0,145 0,142 0,127 0,125 0,031 0,031 Biogás / ST 23,809 14,479 37,640 30,777 0,959 0,603 0,071 0,072
Metano / ST 15,183 9,304 24,003 19,073 0,518 0,322 0,047 0,046
Fonte: adaptado de CIBIOGÁS, 2014.
A baixa concentração de ST pode ter prejudicado o rendimento do T2. Para
Kunz (2011) a quantidade de água a ser utilizada no manejo das instalações
representa um fator importante na produção de biogás no biodigestor, pois efluentes
extremamente diluídos favorecem o baixo rendimento do biodigestor quanto a
produção de biogás.
O rendimento de biogás e de metano por ST foi maior para T2. Este
comportamento deve estar associado ao processo de extrusão, que pode ter
alterado as propriedades físicas da maravalha, aumentando a disponibilidade de
nutrientes para o processo anaeróbico. Para Junqueira e Junior Lucas (2012), uma
possível explicação para o baixo rendimento do T3 se dá, pois na fração extrusada
(T2), há uma maior proporção de nutrientes solúveis disponíveis do que em relação
à fração não extrusada, em que a matéria orgânica (fibras) ocupava a maior parte do
volume.
Os valores encontrados na Tabela 4 se assemelham com de outros
pesquisadores, como: Weber et al. (2014) que encontrou rendimento biogás por SV
de 0,627 m³ kg-1, já Budiyono (2010) estudando o rendimento de biogás por SV
18
adicionados a partir de dejeto bovino, obteve dados que variaram de 0,548 a 0,186
m³ kg-1, tendo o melhor rendimento com 9,2% de ST; Analisando o teor médio de
metano produzido a partir de esterco bovino Ismail (2013) obteve rendimento de
biogás e metano por SV adicionados de 0,346 e 0,190 m³ kg-1.
4.2. Produção específica diária de biogás
A produção específica diária de biogás e metano por m³ de biodigestor, é
apresentado na Tabela 5, observa-se que T1 e T3, apresentaram as maiores
produções com 0,284 e 224 m³ dia m-³, respectivamente. Estudos semelhantes ao
T1, foi conduzido por Weber et al. (2014) que encontrou produção especificar de
biogás diária de 0,171 m³.dia.m-3.
Tabela 5: Produção específica diária de biogás e metano no biodigestor
Parâmetros (m³ dia m-3 biodigestor)
T1 T2 T3 T4
B1 B2 B1 B2 B1 B2 B1 B2
Biogás 0,284 0,239 0,157 0,158 0,224 0,218 0,003 0,003
Metano 0,181 0,153 0,100 0,098 0,121 0,116 0,002 0,002
Fonte: adaptado de CIBIOGÁS, 2014.
A Tabela 6 mostra a média de metano no biogás, onde T1 apresentou o
maior valor, 64,01%, e T3 o menor, 53,69%. Ambos os valores estão próximos da
faixa encontrada por Mendonça (2009), que estudou o tratamento anaeróbio de
dejetos de bovinocultura de leite em biodigestor tubular e encontrou concentração
média de metano de 66,46%.
Tabela 6: Porcentagem média de metano por tratamento Parâmetro T1 T2 T3 T4
Teor de metano 64,01% 62,87% 53,69% 65,30%
O efluente da bovinocultura é rico em lignina, dificultando a degradação
anaeróbia (NIELSEN e AGELIDAKI, 2008), podendo não degradar ou ser muito lenta
a ação das bactérias (ANN e WILKIE 2005). Portanto, o alto teor de lignina poderá
diminuir a biodegradabilidade do resíduo e, consequentemente, o T3 terá menor
eficiência na produção de metano.
19
Os dados da Tabela 5 e Tabela 6 estão relacionados com a viabilidade de
um biodigestor, pois implicam na dimensão do reator em função do tempo de
retenção hidráulica e do volume de efluente. Podendo tornar, ou não, sua
construção economicamente viável de acordo com aplicação do biogás.
4.3. Produção máxima de biogás e metano por kg de substrato
Analisando os dados apresentados na Tabela 7, o T3 apresenta os
melhores indicadores para produção máxima de biogás e metano, podendo produzir
até 17,6 vezes mais biogás em relação aos demais tratamentos, chegando a 0,055 e
0,036 m³ kg-1 respectivamente, enquanto os tratamentos T1 e T2 alcançaram 0,003
e 0,002 m³ kg-1.
Tabela 7: Produção máxima de biogás e metano
Parâmetros (m³ kg-1 de substrato)
T1 T2 T3 T4
B1 B2 B1 B2 B1 B2 B1 B2
Biogás 0,003 0,003 0,003 0,003 0,053 0,055 0,000 0,000
Metano 0,002 0,002 0,002 0,002 0,024 0,036 0,000 0,000
Fonte: adaptado de CIBIOGÁS, 2014.
Segundo Lucas Junior (1987) o dejeto da bovinocultura leiteira produz 0,049
m³ de biogás por kg de dejeto adicionado ao biodigestor. Resultado semelhante foi
encontrado por Oliveira (2001) com 0,038 m³ de biogás por kg de dejeto adicionado.
Considerando que o efluente utilizado na literatura não possui maravalha,
uma possível explicação para o baixo rendimento do T1 e do T2 é a hipótese de que
a maravalha pode ter absorvido parte dos sólidos digeríveis no processo anaeróbio
reduzindo o potencial de produção de biogás em aproximadamente 90%.
No T3 o processo de extrusão possivelmente deve ter alterado as
propriedades físicas da maravalha, como a redução da granulometria, podendo ser
considerado um processo de pré-tratamento, e como apontado por Moody et al.
(2011) a maravalha proporcionou um aumento na produções de biogás em relação
ao apontado pela literatura.
Segundo Moller et al. (2004), que estudou a produtividade de metano do
esterco bovino associado a palha volumétrica utilizada como cama, a produção de
20
metano é maior e para cada quilo de palha acrescentado por estrume obteve-se um
aumento na produtividade de metano em 10%.
Os trabalhos na área indicam que pré-tratamento para resíduo
lignocelulósico antes de ser adicionado ao biodigestor, como a exemplo a moagem,
pode aumentar a eficiência das atividades dos microorganismos e oferece um
grande potencial para produção de biogás (KRATKY e JIROUT, 2011; WANG et al.,
2009).
No caso específico da maravalha, não existem estudos da produção de
biogás associado ao efluente bovino, mas os dados apresentados na Tabela 7,
assim como os da literatura correlacionada, indicam que pode ser interessante para
a Fazenda Star Milk investir em uma planta de biogás mais instrumentada e
aproveitar o potencial máximo de biogás dos seus efluentes.
4.4. Análise de Regressão Múltipla
A regressão linear múltipla obteve R², acima de 0,9978, para as variáveis
analisadas, indicando que o modelo desenvolvido ajusta-se com precisão ao
comportamento da produção máxima de biogás/kg de substrato observado durante o
experimento como pode ser observado na Tabela 8, Houve diferença significativa
(P<0,05) entre os tratamentos como pode ser observado na Tabela 9. Delimitou-se o
modelo de regressão linear múltipla ajustado com as variáveis previamente
estabelecidas na Tabela 10, pois, as demais variáveis quando inseridas no modelo
interferiram negativamente no ajuste do modelo.
Tabela 8: Estatística de regressão
R múltiplo 99,7%
R-Quadrado 99,5%
R-quadrado ajustado 99,4%
Erro padrão 1,886
Observações 24
Tabela 9: ANOVA dos dados experimentais
gl SQ MQ f f de significação
Regressão 4 12637,4 3159,355 887,87 0,000
Resíduo 19 67,6 3,558343
Total 23 12705,0
21
Tabela 10: Delineamento da equação
Coeficientes Erro padrão Stat t valor-P
95% inferiores
95% superiores
Interseção 16,499 3,012 5,5 0,000 10,19 22,80
ST 63,256 11,060 5,7 0,000 40,11 86,40
SV 20,485 3,820 5,4 0,000 12,49 28,48
Rendimento biogás /SV -459,234 51,004 -9,0 0,000 -565,99 -352,48
Prod. específica biogás 485,772 62,389 7,8 0,000 355,19 616,35
Delimitou-se o modelo de regressão linear múltipla ajustado:
Equação: Y = β0+ β1x1+ β2x2+...
Portanto: Y = 13,499 + 63,256*ST + 20,485*SV - 459,234*Rend. + 485,772*Prod.
Por não haver trabalhos científicos com efluente nas características deste
estudo, ou seja, dejeto de bovinocultura com maravalha, esta regressão pode dar
suporte para outros estudos na predição da produção máxima de biogás.
Também permite que outros pesquisadores compreendam o comportamento
da produção máxima de biogás conforme a concentração dos ST e dos SV,
influenciadas principalmente pela diluição do efluente.
22
5. CONCLUSÃO
O processo de separação de sólidos por meio de extrusão pode reduzir em
94% o potencial de produção de biogás por kg de efluente no TRH de 31 dias,
tornando o biodigestor menos eficiente do ponto de vista energético. Portanto, o
efluente da bovinocultura de leite com teor de ST entorno de 0,5% apresenta
resultados pouco satisfatórios para o processo de biodigestão anaeróbia. Com
rendimento de 0,003 biogás por kg substrato.
Os dados deste estudo trazem melhor entendimento do baixo rendimento de
biogás em efluente que contem alto teor de resíduo lignocelulósico submetido a
processo de separação de sólido sem pré-tratamento, em especial a maravalha que
é amplamente utilizada em bovinocultura leiteira.
23
6. SUGESTÃO PARA TRABALHOS FUTUROS
Sugere-se a realização de estudos voltados a biodegradabilidade deste
efluente em diferentes processos de moagem e também com concentrações de
sólidos mais próximas, objetivando estimar qual o teor de sólidos em função da
granulometria ideal e crítica na produção de biogás.
Para melhor entendimento do modelo de regressão linear múltipla seria
interessante conduzir estudos com um maior número de variáveis.
24
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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